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Otros tipos de Diodos
ITESM Campus Monterrey, Departamento de Ing. Eléctrica José Gómez Quiñones
Diodo Schottky
• Se forma uniendo un metal como platino o aluminio a un silicio tipo p o n.
• Utilizado en circuitos integrados en donde se requiera conmutación a altas
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se requiera conmutación a altas velocidades
• Voltaje VD = 0.3~0.6V
Diodo Schottky
SiO2
Metal
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SiO2
Tipo-n
Tipo-p
N+ A K
Diodo Schottky
• Cuando se polariza directamente, la corriente se induce por el movimiento de electrones del material tipo ncruzando la barrera y el metal
• Como los electrones se recombinan relativamente rápido a través de los metales, el tiempo de recombinación es corto (10ps), mucho más rápido que
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recombinación es corto (10ps), mucho más rápido que un diodo rectificador común.
• No tienen portadores minoritarios, por lo que no hay corriente de fuga
• La región de metal tiene muchos electrones de conducción mientras que la región n esta ligeramente dopada
Diodo Schottky
• Son utilizados en aplicaciones de conmutación
rápida
• Se utilizan en tecnología de circuitos integrados
debido a que son más fáciles y pueden ser
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debido a que son más fáciles y pueden ser
manufacturados al mismo tiempo que los otros
componentes en el chip
• Sus características de bajo ruido lo hacen ideal
para aplicaciones de radio frecuencia y radares
Light Emitting Diodes
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LED
• Cierto tipo de diodos son capaces de cambiar energía eléctrica a energía luminosa
• Cuando se lleva a cabo la recombinación, los electrones liberan energía ede manera de luz y calor, una superficie expuesta en una capa del material semiconductor permite que los fotones sean emitidos como luz visible,
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permite que los fotones sean emitidos como luz visible, a este proceso se le llama Electroluminisencia.
• Durante el proceso de dopado se le agregan algunas impurezas para establecer la longitud de onda de la luz emitida.
• Son utilizados en varios tipos de displays y también se usan como fuentes luminosas en varios dispositivos
LED
• De acuerdo a las relaciones de energía y momentum en el cristal del arseniuro de galio es posible lograr que un electrón vaya de la capa de conducción a la capa de valencia produciendo un fotón, de cualquier manera no es suficiente para emitir luz visible
• Cuando se polariza directamente una gran cantidad de
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• Cuando se polariza directamente una gran cantidad de electrones son inyectados desde el material tipo n al material tipo p, estos electrones se combinan con los hoyos en el material tipo p en la banda de valencia y se liberan fotones
• La intensidad luminosa es proporcional a la tasa de recombinación de electrones y desde luego proporcional a la corriente del diodo
LED
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Espectro luminoso
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LED
• Para producir luz en la región visible, es necesario combinar fosfato de galio con arseniuro de galio
• El diodo fabricado con arseniuro de galio emite ondas luminosas cerca de la banda infrarroja
• No se utilizan Silicio y Germanio porque esos materiales producen más calor que luz visible
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• No se utilizan Silicio y Germanio porque esos materiales producen más calor que luz visible
• El voltaje directo de un LED, es considerablemente más grande que el usado para un diodo de silicio, típicamente entre 1.2V y 3.2V
• El voltaje que puede ser aplicado en sentido inverso es considerablemente más pequeño 3V a 10V
LED
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Luz visible:
Violeta: λ=400nm Rojo: λ=700nm
Sensibilidad máxima:
Verde-Amarillo: = 560nm
V1
D6
LED
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V1 LED
R1
220
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Fotodiodo
• Realiza la operación inversa de un LED, transforma energía lumínica en corriente eléctrica
• Se polariza inversamente y la corriente es
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• Se polariza inversamente y la corriente es controlada por la intensidad luminosa
• La luz genera pares electrón-hueco los cuales inducen una corriente
• La foto-corriente es proporcional a la intensidad luminosa en el dispositivo
Fotodiodo
• El diodo se comporta entonces como un generador de corriente constante en tanto no se exceda su voltaje de avalancha
• Los tiempos de respuesta son tan rápidos como 1us
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1us
• Si el área de sensado se hace más grande entonces se puede captar más pares y generar más corriente, pero su capacitancia aumenta y se hace más lento
• Por lo general se usan en pares LED~Fotodiodo de la misma longitud de onda
Fotodiodo
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Circuito de Polarización
Fotodiodo
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El optoaislador
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Diodo Túnel
• Exhibe una característica especial conocida como resistencia negativa.
• Esta ventaja lo hace útil cuando se usa en aplicaciones
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• Esta ventaja lo hace útil cuando se usa en aplicaciones de amplificación de microondas y osciladores
• Están hechos de Germanio o Arseniuro de Galio dopando las regiones p y n más de lo normal.
• Este dopado hace que la región de agotamiento sea muy pequeño
• Este nivel de dopado, hace que el diodo conduzca para todos los niveles de Voltaje Inverso VR.
Característica del Diodo Túnel
IDRegión de
resistencia negativa
Corrientetúnel {
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D
D
F
I
VR
∆
∆=
vD
{
Diodo Varactor
• Es un diodo que siempre opera en polarización inversa y se dopa para maximizar la capacitancia inherente a la región de agotamiento.
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región de agotamiento.
• La región de agotamiento, se ensancha por la polarización inversa, actuando como el dieléctrico de un capacitor debido a su característica no conductiva, las regiones p y n actúan como las placas del capacitor.
Otro símbolo del diodo Varactor
Diodo Varactor
TuningRatio
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60
4
C
CTR =
